恩施州火棘營養(yǎng)成分鑒定及其對小鼠抗疲勞作用的研究

覃紅斌

湖北民族學(xué)院醫(yī)學(xué)院(湖北 恩施 445000)

火棘(Pyracantha fortuneana)又叫赤陽子、火把果、紅火棘、小紅果等，為薔薇科蘋果亞科火棘屬的野生灌木果樹植物，湖北恩施地區(qū)叫紅果泡、救命糧、紅殼刺等。火棘始載于《滇南本草》，其果實(shí)性味干酸，藥用具有健脾消積，生津止渴，清熱解毒，活血止血的功效[1]?！侗静菥V目》中詳載：“通十二經(jīng)脈，除五臟惡氣，久服可輕身耐老”。目前已有研究表明，火棘具有抗疲勞、抗應(yīng)激、抗缺氧、抗氧化和增強(qiáng)免疫功能等作用[2]。本研究旨在鑒定恩施州新塘火棘和雙河火棘的營養(yǎng)成分，為開發(fā)火棘的藥用價值和食用價值提供理論依據(jù)；并觀察以不同比例的火棘飼料喂養(yǎng)的小鼠抗疲勞的效果，以進(jìn)一步探討火棘抗疲勞作用機(jī)制。

1 材料與方法

1.1 實(shí)驗(yàn)材料

1.1.1 實(shí)驗(yàn)動物:由武漢大學(xué)醫(yī)學(xué)院實(shí)驗(yàn)動物中心提供。昆明小鼠封閉群品系，35～40 g，雌雄各半。

1.1.2 火棘的來源：火棘果實(shí)分別采摘于恩施市新塘和雙河鄉(xiāng)，由湖北中醫(yī)學(xué)院藥用植物鑒定研究所鑒定為火棘，挑選上好的果實(shí)并曬干磨粉。

1.1.3 藥品與試劑：血乳酸(BLA)、乳酸脫氫酶(LDH)、肝糖原(LG)、肌糖原(MG)等測定試劑盒由南京建成生物工程研究所提供，測定步驟按試劑盒說明書進(jìn)行。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 營養(yǎng)成分的鑒定：參考侯建軍的方法進(jìn)行[3]。微量元素的測定用日本島津AA-650型原子吸收分光光度計測定火棘提取液Cu、Fe、Zn、Mn、Co、Ni、Cd、Po，用日本島津DF-540型熒光分光光度計測定火棘提取液Se的含量。VB1、VB2、VB6、VPP、VE、Vc、脂肪酸、果膠蛋白質(zhì)、氨基酸的測定等按照參考文獻(xiàn)方法[4]測定。

1.2.2 實(shí)驗(yàn)分組：取小鼠147只，隨機(jī)分成7組：(1)對照組：飼喂普通飼料，(2)維生素組：飼喂復(fù)合維生素飼料；(3)2%的火棘飼料；(4)4%的火棘飼料；(5)6%的火棘飼料；(6)8%的火棘飼料；(7)10%的火棘飼料。每組均為21只。

1.2.3 血乳酸(BLA)、乳酸脫氫酶(LDH)、肝糖原(LG)、肌糖原(MG)測試：從每組取小鼠6只，抗疲勞實(shí)驗(yàn)前，眼眶放血制血清送檢，測試BLA、LG、MG、LDH活力。

1.2.4 小鼠的抗疲勞實(shí)驗(yàn)：把小鼠飼喂4周后，每小組取13只按小鼠體重10%負(fù)重砝碼，在40 cm深、直徑為20 cm、水溫25～27℃的標(biāo)本瓶中游泳，進(jìn)行抗疲勞試驗(yàn)。將小鼠頭部沉入水下5 s后迅速撈起，記錄其游泳時間，恢復(fù)30 min后各取4只眼眶放血制備血清，測試BLA，余下各組4只恢復(fù)60 min后再眼眶放血制血清送檢測試BLA。

1.3統(tǒng)計學(xué)方法實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)使用ANOVA以及Tukey′s test分析。P<0.05表示有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 火棘營養(yǎng)成分鑒定

2.1.1 火棘中微量元素及其含量：新塘火棘和雙河火棘的微量元素差別不明顯，雖然Cu、Fe、Zn等微量元素的含量略顯差別，但無統(tǒng)計學(xué)意義，可能與產(chǎn)地地質(zhì)和礦物的分布有關(guān)。見表1。

表1 火棘中的微量元素及其含量(mg/kg)

2.1.2 火棘中維生素的種類及其含量：新塘火棘和雙河火棘所含維生素種類多，如VC、VB1、VB2、VE等含量相對較高。見表2。

表2 火棘中維生素的種類及其含量(mg/kg)

2.1.3 火棘鮮果中部分酶的種類和活性:新塘火棘和雙河火棘均有較高的SOD活性，同時火棘果實(shí)中含有過氧化氫酶、過氧化物酶、抗壞血酸氧化酶、果膠酶等。見表3。

表3 火棘果實(shí)中部分酶的活性

2.2 火棘對小鼠代謝的影響

2.2.1 LDH活力、MG、LG與BLA值:維生素組各項指標(biāo)顯著大于對照組(P<0.05)。2%～6%火棘組MG和LG含量均顯著大于對照組(P<0.05)，BLA含量無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)；4%～6%火棘組LDH活力顯著大于對照組(P<0.05)；8%火棘與對照組比較MG含量有顯著性差異(P<0.05)；10%火棘與對照組比較無明顯統(tǒng)計學(xué)差異(P>0.05)。見表4。

2.2.2 力竭游泳后血乳酸值：維生素組的抗疲勞時間比對照組延長3.25 min，且差異顯著(P<0.01)；2%～6%火棘飼喂的小鼠抗疲勞時間比對照組延長1.18～3.69 min，差異顯著(P<0.01)；8%～10%火棘飼喂的小鼠抗疲勞時間與對照組相比，其差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)，見圖1。

表4 各組小鼠LDH活力、MG、LG、BLA值比較

圖1

2.3血乳酸變異級差4%～6%火棘在游泳30 min以后BLA含量明顯低于其它組，60 min以后維生素組及2%～6%火棘組均能降低BLA含量，8%～10%火棘不能降低血液中的BLA。見圖2。

圖2 游泳30、60 minBLA水平

3 討論

疲勞產(chǎn)生的機(jī)制極其復(fù)雜，大致可分為中樞性疲勞(定位于中樞神經(jīng)系統(tǒng))和周圍性疲勞(定位于脊髓運(yùn)動神經(jīng)、神經(jīng)肌肉接點(diǎn)和骨骼肌)。這兩大機(jī)制中又貫穿著各種假說，如能量耗竭學(xué)說、代謝產(chǎn)物堆積學(xué)說及氧自由基脂質(zhì)過氧化學(xué)說等，其中氧自由基脂質(zhì)過氧化被認(rèn)為是疲勞產(chǎn)生的重要機(jī)制。而在過量運(yùn)動期間添加具有抗氧化作用的營養(yǎng)素(VE、VA、VC及Se等)，能對機(jī)體產(chǎn)生保護(hù)作用，使機(jī)體免受自由基的損傷，增強(qiáng)運(yùn)動能力。如小鼠補(bǔ)充還原型谷胱甘肽后，游泳能力提高20%～40%[7]。

建立游泳模型，測疲勞時間，力竭游泳后30 min、60 min的BLA值，結(jié)果顯示維生素組的抗疲勞時間比對照組延長3.36 min，且有顯著性差異，說明維生素具有抗疲勞作用；飼喂2%～6%火棘粉的大鼠抗疲勞時間比對照組延長1.17～3.59 min，且差異有很高顯著性(P<0.01)，說明2%～6%火棘粉具有一定的抗疲勞作用；8%～10%火棘粉組抗疲勞時間與對照組相比，差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)，說明8%～10%火棘粉無明顯抗疲勞作用；力竭游泳后30 min 4%～6%火棘粉組BLA含量與對照組相比有顯著差異(P<0.05)，說明4%～6%火棘粉組能有效降低運(yùn)動產(chǎn)生的乳酸含量，且在運(yùn)動初期就表現(xiàn)明顯。60 min后維生素組和4%～6%火棘粉組與對照組相比，均有顯著性差異(P<0.01)，說明維生素和4%～6%火棘粉對運(yùn)動所產(chǎn)生的乳酸均有清除作用。由于各組抗疲勞運(yùn)動前的血乳酸含量不同，故僅僅使用抗疲勞后30 min和60 min的血乳酸含量差異性還不足以說明動物在疲勞運(yùn)動后乳酸清除速度大小，因此依據(jù)表3與表2推算出了各組血乳酸變異級差，結(jié)果顯示4%～6%火棘粉在游泳30 min以后BLA含量明顯低于其它組，說明4%～6%火棘粉能有效清除運(yùn)動產(chǎn)生的乳酸，并且在乳酸產(chǎn)生早期就開始起作用。60 min以后維生素組及2%～6%火棘粉組均能不同程度地降低BLA含量，8%～10%火棘粉不能降低血液中的BLA，說明維生素和2%～6%火棘粉對運(yùn)動所產(chǎn)生的乳酸均有清除作用，其中4%～6%火棘粉清除能力最強(qiáng)，8%～10%火棘粉效果不明顯。

目前對火棘的研究工作主要集中在對火棘營養(yǎng)成分和化學(xué)成分的研究方面，對火棘有關(guān)成分的藥理、毒理和人體對其吸收和利用程度及臨床研究不夠，有必要研究火棘有關(guān)成分對脂代謝、糖代謝、肥胖癥、癌癥、衰老和疲勞、以及消化功能的影響及其作用機(jī)理，在此基礎(chǔ)上開發(fā)相應(yīng)的營養(yǎng)強(qiáng)化劑或有關(guān)疾病的預(yù)防或治療劑，使火棘真正實(shí)現(xiàn)它的價值。

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